一种同时提高抗氧化性和去除重金属镉的果蔬汁改良方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种同时提高抗氧化性和去除重金属镉的果蔬汁改良方法，属于食品 科学技术领域。
【背景技术】
[0002] 重金属镉（Cd)是环境和食物链污染中最常见的有毒金属之一，对人体健康都有 极其严重的危害。该金属被美国毒性物质与疾病登记署和环境保护署列为第6位危害人类 健康的有毒物质，同时被国际癌症研究中心列为一级致癌物。急性镉中毒导致人体出现恶 心、呕吐等症状，大剂量摄入甚至会由于急性肝损伤而导致死亡。慢性镉中毒则涉及肝、肾、 骨骼、心血管以及生殖器官的损伤。2014年环境保护部和国土资源部发布的全国土壤污染 状况调查公报也表明，镉已成为点位超标率最高的污染物（7. 0% )。随着镉在工业和生活 中的应用，其在水体和土壤中的含量逐年增加，从而进入食物链并最终在人体内蓄积。大量 报道表明，镉极易在苹果、草莓、梨、番茄及黄瓜等水果和蔬菜中积累，导致相关果蔬制品镉 含量超标，对人体健康构成了威胁。
[0003] 目前，针对果蔬中镉的去除尚未开发出有效的方法，常见的化学沉降及离子交换 等方法存在着安全性低、成本高等缺点，并不适用于果蔬汁镉含量的控制。因此，开发一种 简单而有效的去除果蔬汁中镉的方法，是亟待解决的问题。目前也没有涉及利用微生物控 制果蔬汁中的有害金属含量的专利或研究。
[0004] 另外，大量报道表明镉暴露会诱导机体的异常氧化应激反应，导致氧化损伤并进 一步造成组织病变，这也是镉对机体的主要致毒机制。若能增强果蔬汁的抗氧化能力，则能 使消费者通过摄入果蔬汁而更好地对抗镉毒性。然而发酵菌株、发酵时间均会对抗氧化能 力产生影响。
[0005] 因此，如何对果蔬汁进行改良以同时提高抗氧化性和去除重金属镉，是目前亟需 解决的问题。
【发明内容】
[0006] 为了克服上述问题，本发明应用植物乳杆菌CCFM8610,开发了简单而有效的去除 果蔬汁中镉并提高抗氧化性的方法。
[0007] 本发明提供了一种果蔬汁高效改良方法，所述改良是指同时提高果蔬汁的抗氧化 性、改善果蔬汁风味、降低果蔬汁的镉含量；所述方法是向果蔬汁中添加植物乳杆菌CGMCC NO. 6077处理，处理结束后离心去除菌体。
[0008] 植物乳杆菌CGMCC NO. 6077,是发明人在前期工作中从我国传统发酵食品中筛选 的到一株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum) CCFM8610,于2012年5月3日在中国微 生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心保藏，其保藏号为CGMCC NO. 6077。。
[0009] 在本发明的一种实施方式中，所述处理是添加活化后的植物乳杆菌CGMCC NO. 6077的菌泥或菌悬液至终浓度为I. 2 X IO7至I. 5 X 10 7cfu/mL。
[0010] 在本发明的一种实施方式中，所述处理是在37°C下处理2h或36h。
[0011] 在本发明的一种实施方式中，所述方法具体是：将植物乳杆菌CGMCC NO. 6077活 化后，离心洗涤，重悬于生理盐水，然后按照终浓度I. 2 X IO7至I. 5 X 107的接种量加入果蔬 汁中，于37°C下处理2h或36h，然后8000g离心20min，取上清，即为改良后的果蔬汁。
[0012] 在本发明的一种实施方式中，所述果蔬汁是苹果汁、西红柿汁或者黄瓜汁。
[0013] 在本发明的一种实施方式中，所述果蔬汁是将水果或蔬菜清洗、切片后按l:2w/v 加水，榨汁、离心取上清液、灭菌得到的。
[0014] 在本发明的一种实施方式中，所述降低果蔬汁的镉含量是指使果蔬汁中的重金属 镉去除率达56%以上。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] (1)本发明方法可同时提高果蔬汁的抗氧化性、有效去除重金属镉，并改善果蔬汁 风味。按照本发明方法，经短暂处理，即可使果蔬汁中的重金属镉下降67. 12%至82. 87%; 发酵36h后，对自由基的清除率达到54. 33%至78. 51%，说明果蔬汁的抗氧化能力得到显 著提升、本发明方法同时明显改善风味、提高营养水平。
[0017] (2)本发明使用的植物乳杆菌是被囊括于卫生部2010年颁布的《可用于食品的菌 种名单》的食品级微生物；
【具体实施方式】
[0018] 菌株活化和扩培培养基为MRS培养基：MRS培养基是本技术领域的技术人员熟知 的培养基，它含有胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、醋酸钠、柠檬酸二铵、吐温80、硫酸镁、硫酸 锰，pH 6. 2 ~6. 4。
[0019] 果蔬汁的制备：自中国江苏、江西及湖南省三处集市购买新鲜苹果、西红柿及黄瓜 (表1)。清洗，切片后按l:2w/ V加入超纯水，使用榨汁机压榨以初步获得果蔬汁。将果蔬 汁于1000 OXg离心20分钟后，105°C灭菌10分钟，并分装于玻璃瓶中。
[0020] 表1本发明中使用果蔬汁的相关信息
[0022] 实施例1植物乳杆菌CCFM8610处理2h
[0023] 将植物乳杆菌CCFM8610 (即植物乳杆菌CGMCC NO. 6077)接种至MRS培养基中活 化18h后，离心获得菌体并重悬于灭菌的生理盐水中。按107cfu/mL的添加量将CCFM8610 的菌悬液添加入9种不同果蔬汁中，另设不接种乳酸菌的果蔬汁作为空白对照。将果蔬汁 在37°C培养2h后，进行标准平板计数。之后以SOOOXg离心20分钟，取果蔬汁上清。
[0024] 测定pH值，并加入纯硝酸，于微波消解系统中消解20min，得到的消解液使用原子 吸收光谱分析仪测定镉离子含量。将ImL处理前后的果蔬汁与ImL新鲜配制的DPPH无水 乙醇溶液（〇. 2mmol/L)充分混匀后，37°C条件下避光反应30min。将DPPH与PBS(pH 7. 2) 混合作为对照样品，同样条件培养。7000Xg离心10min后，在517nm测定吸光度，并按照以 下公式计算乳酸菌清除DPPH自由基的能力：
[0025] DPPH 自由基清除率（％ ) = [1-A517(样品）/A517(对照）]X100%。
[0026] 如表2所示，加入植物乳杆菌CCFM8610处理2h后，果蔬汁的pH值出现了明显下 降，但果蔬汁中的活菌数并没有出现显著的上升。9类购买于不同地区的果蔬汁中都检测 到了重金属镉（表3)，表明我国的果蔬产品确实面临着较为严重的镉污染问题。植物乳杆 菌CCFM8610处理2h后，果蔬汁中的镉含量出现了显著的下降。西红柿汁3中镉的去除率 最低，达到67. 12% ;黄瓜汁2中镉的去除率最高，达到82. 87%。
[0027] 表2植物乳杆菌CCFM8610处理2h后对果蔬汁中pH和活菌数的影响
[0029] 注：a，